Jurnal Pemanfaatan Pemanfaatan Gelombang Mikro Pada Pada Sistem Elektro Telekomunikasi Telekomunikasi dan Pengaruh Pengaruh Fading Fading Juni 2015
Teknik Politeknik Negeri Malang
PEMANF AAT AN GELOMBANG MI KRO RO PADA SI ST EM TEL EKOMUNI KASIDAN PENGARUH FADI NG
ngg! Pramanta Putra"1#$11%0012&1' Putra"1#$11%0012&1'(( )oga Febrian Febrian *ogantara"1#$11%00##&2' Program Studi Jaringan Telekomunikasi +igital( Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Malang Jl, Soekarno-*atta Soekarno-*atta No, .( Malang( Ja/a Timur( Timur( ndonesia ABSTRAK
Dalam sistem komunik komunikasi, asi, saluran saluran transmisi transmisi memegang memegang peranan penting penting dalam medi media a peny penyal alur ur data data dari dari sumb sumber er ke tuju tujuan an.. Pros Proses es tran transm smis isii info inform rmas asii ini ini dapa dapat t menggunakan media terpandu dan media tak terpandu.Salah satu media tak terpandu adalah dengan menggunakan gelombang mikro. Kebenaran informasi yang diterima disisi penerima bergantung dari kebenaran perancang dalam menghitung p arameter transmisi yang mungkin terjadi. Oleh karena itu seorang perancang harus mampu menghitung nilai daya terima yang sesuai dan mempertimbangkan kemungkinan gangguan yang terjadi Pada sistem komunikasi gelombang mikro, terjadinya fading merupakan faktor yang mempengaruhi kualitas sinyal penerimaan.Dengan perambatan gelombang radio yang harus satu garis pandang dan kondisi atmosfer yang tidak menentu memungkinkan terjadinya reeksi, difraksi dan refraksi,sehingga mengakibatkan terjadinya multipath fading.Pengaruhnya fading.Pengaruhny a terhadap sinyal terima dapat memperkuat ataupun memperlemah, tergantung tergantung besar fasa dari resultan resultan sinyal langsung dan sinyal sinyal tidak langsung. langsung. Untuk komunikasi gelombang mikro terestrial terestrial yang yang tetap, efek ini dapat diproteksi atau diatasi dengan dengan peneri penerimaan maan sistem sistem diersity diersity baik dengan dengan space diersity diersity ataupun ataupun fre!u fre!uency ency diersity. ata kuni 3 gelombang mikro( fading( fading( Pemanfaatan "icro#ae
"ada sistem komunikasi apapun, sinyal yang yang diterim diterimaa akan akan berbed berbedaa dengan dengan sinyal sinyal yang yang dipanc dipancark arkan, an, karena karena adanya adanya berbag berbagai ai hambata hambatan n transmis transmisi. i. !ntuk !ntuk komuni komunikasi kasi nirk nirkab abel el,, hal hal ini ini dap dapat at terj terjad adii kare karena na perambatan gelombang radio dipengaruhi oleh oleh temper temperatur atur,, kepad kepadatan atan elektro elektron n dan juga kelembaban udara dan tanah. #leh karena itu tinggi tinggi rendahnya rendahnya keandalan keandalan siny sinyal al yang yang dite diteri rim ma dite ditent ntuk ukan an oleh oleh perubahan$ perubahan atmosfer yang dilaluinya. Dalam Dalam siste sistem m gelo gelomb mban ang g mikr mikro, o, perambatan gelombangnya adalah dalam ragam satu garis pandang pandang (%#S & %ine %ine #f Sight. !ntuk komunikasi berbasis bumi ini, antara antena pemancar dan penerima harus berada dalam garis pandang tanpa penghalang antara satu dengan yang lain. Dengan Dengan transmisi transmisi nirkabel nirkabel %#S, hambatan$ hambatan$ hambata hambatan n yang yang paling paling besar besar adalah adalah adanya adanya atenuasi, atenuasi, rugi ruang lepas (free$space loss, noise, penyerapan atmosferik, refraksi dan multipath.
PENDAHULUAN
Media Transmisi dengan menggunakan freku ekuensi radio berkemb embang pesa esat di Indone Indonesia. sia. Sebagi Sebagian an besar besar media media transm transmisi isi menggunakan teknik ini. Teknik komunikasi mela melalui lui medi mediaa tidak tidak terpa terpand ndu u dan dan deng dengan an meng menggu guna naka kan n frek frekue uens nsii radi radio o dian diangg ggap ap mamp mampu u meme memenu nuhi hi tant tantan anga gan n sist sistem em tele teleko komu muni nika kasi si saat saat ini, ini, dima dimana na mamp mampu u menangani jumlah pelanggan yang banyak. Seiring dengan berkembangnya jumlah penduduk dan bertambahnya penggunaan media media transm transmisi isi frekuen frekuensi si radio radio ini, ini, maka maka timbul permasalahan. Dengan Dengan bertambahny bertambahnyaa jaringan, jaringan, maka bertambah pula penggunaan frekuensi radio. Hal ini dapat menyebabkan masalah antara lain lain gang ganggu guan an dari dari frek frekue uens nsii yang yang salin saling g berdekatan (interference. !ntuk mengatasi masal asalah ah inte interf rfer eren ence ce dip diperlu erluka kan n suat suatu u perencanaan yang matang dalam pemakaian frek frekue uens nsii radi radio. o. Sela Selain in itu, itu, perl perlu u untu untuk k memperhatik memperhatikan an jarak transmisi dan kondisi kondisi baik topografi area dan iklim area dimana jalur media transmisi akan dipasang. 1
Jurnal Pemanfaatan Gelombang Mikro Pada Sistem Elektro Telekomunikasi dan Pengaruh Fading Juni 2015
Sistem komunikasi dengan gelombang mikro, terbagi dua macam sistem yaitu sistem terestrial (melalui darat dan sistem e'traterestrial (melalui satelit. "ada sistem terestrial (darat, jarak antara (dua stasiun yang berurutan berkisar antara )* $ )** km, atau tergantung pada frekuensi yang digunakan atau kondisi geografisnya. Sedangkan untuk yang melalui satelit, ada sistem komunikasi yang bersifat tetap yaitu yang biasanya dipadukan dengan melalui darat, dan ada komunikasi yang sifatnya bergerak. "ada sistem komunikasi bergerak, perambatan sinyal antara antena pemancar dan antena penerima melalui berbagai lintasan yang berbeda. %intasan$ lintasan yang berbeda inilah yang mengakibatkan kuat sinyal penerimaan menjadi ber+ariasi. Dengan kondisi atmosfer yang tidak menentu karena cuaca dan sebagainya serta faktor lingkungan, maka saat sinyal gelombang mikro sedang merambat memungkinkan terjadinya suatu fenomena yang dikenal dengan fading. enomena ini dapat menyebabkan bertambahnya redaman terhadap sinyal yang diterima pada beberapa macam kondisi cuaca yang dilaluinya, sehingga hambatan yang terjadi lebih terkait
Teknik Politeknik Negeri Malang
sehingga akan terjadi perubahan fasa, polarisasi dan atau le+el dari suatu sinyal terhadap -aktu. #leh karena itu fading adalah +ariasi sinyal terima setiap saat sebagai fungsi dari fasa, polarisasi. atau le+el sinyal terima. "ada suatu lingkungan tetap, fading dipengaruhi oleh perubahan$perubahan atmosfer, seperti misalnya curah hujan Multipath fading , adalah semacam gangguan terhadap perambatan gelombang$gelombang mikro diudara bebas. Sering terjadi pada malam hari dalam proses yang sangat cepat. Munculnya secara tiba$tiba tanpa dapat diketahui atau diramalkan sebelumnya dan sukar ditangkap dengan indera. Hal ini disebabkan oleh tidak sefasenya energi yang dipantulkan atau dibiaskan dengan energi yang langsung sampai pada penerima. kibatnya akan terjadi dua atau lebih komponen gelombang yang propagasinya terpisah untuk menuju ke antena penerima, sebagaimana yang diperlihatkan pada /ambar ), yang menggambarkan secara umum jenis$ jenis interferensi multipath yang biasa ditemui pada sistem komunikasi gelombang mikro yang tetap (terestrial maupun yang bergerak.
dengan adanya multipath, karena adanya tiga mekanisme propagasi yaitu refleksi, difraksi dan refraksi. PEMBAHASAN 1. Fading dan penyebabnya
Fading merupakan suatu gejala pembenturan dalam jalur gelombang radio yang menyebabkan bertambahnya redaman terhadap sinyal yang diterima pada beberapa macam kondisi cuaca yang dilaluinya. Secara umum fenomena atau gejala ini adalah berkaitan dengan mekanisme propagasi yang melibatkan refraksi, refleksi, difraksi, hamburan dan redaman dari gelombang radio,
/ambar ). 0ontoh Interferensi Multipath pada komunikasi gelombang mikro 2
Jurnal Pemanfaatan Gelombang Mikro Pada Sistem Elektro Telekomunikasi dan Pengaruh Fading Juni 2015
Teknik Politeknik Negeri Malang
2. Pengaruh fading pada sistem komunikasi gelombang mikro
Sebagaimana dijelaskan, fading terjadi akibat proses propagasi dari gelombang radio meliputi pembiasan, pantulan, difraksi, hamburan, redaman dan duct (celah di udara yang terbentuk oleh lapisan$lapisan atmosfer bumi, yang mengakibatkan terjadinya perubahan kekuatan sinyal frekuensi radio yang diterima. "engaruh fading terhadap sinyal terima dapat memperkuat ataupun memperlemah, tergantung besar fasa dari resultan sinyal langsung dan sinyal tidak langsung. tau dengan kata lain, hal ini disebabkan karena tidak sefasenya energi yang dipantulkan atau dibiaskan dengan energi yang langsung sampai pada penerima.
/ambar . Sistem Space Di+ersity "ada umumnya, sistem Space Di+ersity menggunakan satu pemancar dan dua penerima dengan antena$antena yang terpisah, dan hanya mempergunakan satu frekuensi. 4. Pemanaatan !elombang Mikro
Telekomunikasi
3. Komunikasi tetap
2agi yang senang memanfaatkan fasilitas hotspot tentunya tidak asing dengan 3ii yang menggunakan band frekuensi ISM. 2egitu juga yang gemar menggunakan bluetooth untuk transfer file antara handphone atau handphone dengan komputer. #perator telekomunikasi juga memanfaatkan gelombang mikro untuk komunikasi antara 2TS ataupun antara 2TS dengan pelanggannya. di 4ropa khususnya di 5erman sudah jarang terlihat penggunaan gelombang mikro untuk komunikasi dengan metode 3DM antara 2TS dengan 2S0. 5aringan backbone komunikasi sudah memakai jarinagn fiber optis. !ntuk komunikasi ke end user pada sistem selular tetap menggunakan gelombang mikro. !ntuk di indonesia pada to-er operator telekomunikasi sangat sering kita jumpai antena directional untuk komunikasi antara 2TS . !ntuk komunikasi ke end user operator /SM di indonesia memakai frekuensi di sekitar 6** MH7, 8**MH7 dan )6**MH7. Radio Microwave
"ada teknik gelombang mikro, khususnya pada hubungan titik ke titik (point$to$point terestrial yang bersifat tetap, selain sinyal yang merambat langsung dalam satu garis pandang, sinyal dapat mengikuti jalur melengkung melalui atmosfer akibat refraksi dan sinyal dapat memantul dari tanah. #leh karena itu terjadinya multipath fading akan mengakibatkan adanya dua atau lebih komponen gelombang yang propagasinya terpisah untuk menuju ke antena penerima. Dengan tidak sefasenya energi$nergi gelombang tersebut, maka dapat memperkuat atau memperlemah sinyal yang diterima oleh antena penerima. !ntuk mengatasi kejelekan kualitas penerimaan, dipergunakan dan diterapkan penerimaan Sistem Di+ersity, yang dikenal ada dua macam sistem yaitu Space Di+ersity dan re1uency Di+ersity. "ada sistem Space Di+ersity, dapat dipergunakan (dua atau lebih antena penerima untuk menerima sinyal dari beberapa pemancar. ntena$antena penerima ini biasanya dipasang terpisah secara +ertikal pada to-er yang sama, untuk menampung lintasan langsung dari pemancar, sebagaimana diperlihatkan pada /ambar .
Micro-a+e adalah bentuk dari pancaran radio yang ditransmisikan melalui udara dan diterima dengan menggunakan peralatan semacam antena yang berbentuk bundar yang #
Jurnal Pemanfaatan Gelombang Mikro Pada Sistem Elektro Telekomunikasi dan Pengaruh Fading Juni 2015
dipasang di gedung yang tinggi atau to-er. Micro-a+e hanya digunakan untuk mengirimkan sinyal jarak pendek, sinyal tidak dapat di$blok oleh gedung atau lembah. !ntuk melakukan transmisi harus dihindari adaya penghalang atau kemiringan bumi. !ntuk memba-a sinyal jarak jauh, rangkaian pemancar diperlukan untuk menerima dan mentransmisi ulang.
Teknik Politeknik Negeri Malang
!ambar " elektromagnetik
Spektrum
gelombang
"ada sistem telekomunikasi informasi yang dikirimkan>transmisikan antara dua lokasi menggunakan signal analog dan digital. ?adio micro-a+e adalah salah satu sistem digital yang digunakan untuk mentransmisikan signal$ signal informasi dalam telekomunikasi. !mumnya penggunaan radio micro-a+e adalah pengiriman jarak jauh antara dua titik yang terpisah antara @* kilometer ke atas dalam sistem telekomunikasi. Tipe komunikasi micro-a+e radio terdiri dari tiga bentuk sistem yaituA a. Modem digital yang terkoneksi dengan peralatan terminal modem. b. ?adio frekuensi pemba-a data yang merubah signal micro-a+e c. Sistem hubungan antar antenna
!ambar " sistem transmisi micro-a+e
/elombang ini tidak dapat dilihat mata kita karena panjang gelombangnya (-alaupun sangat kecil dibanding gelombang radio jauh lebih besar dari panjang gelombang cahaya (di luar spektrum sinar tampak. 9eduanya sama$ sama terdapat dalam spektrum gelombang elektromagnetik (/ambar ). "anjang gelombang cahaya berkisar antara :**$;** nm () nm & )*$8 m< sedangkan kisaran panjang gelombang mikro sekitar )$=* cm () cm & )*$ m.
Penggunaan aplikasi radio microwave a. 5aringan telepon selular A pertimbangan penggunaannya dikarenakan hubungan antar cell memerlukan pengiriman signal secara agresif dan segera. "enggunaan sistem ini juga didasarkan pada ongkos biaya yang relatif lebih murah. b. 5aringan khusus A adalah aplikasi penggunaan sistem radio micro-a+e dalam %ocal rea Bet-ork (%B atau 3ide rea Bet-ork (3B. Melalui sistem ini maka jaringan %B dan 3B akanmendapatkan kapasitas koneksi yang banyak serta kecepatan akses yang tinggi.
$
Jurnal Sistem Telekomunikasi Menggunakan Gelombang Mikro Teknik Elektro Juni 201$ Politeknik Negeri Malang
b. ?adio frekuensi pemba-a data yang merubah signal micro-a+e c. Sistem hubungan antar antenna
KES#MPULAN
"ada sistem komunikasi gelombang mikro baik yang bersifat tetap maupun bergerak, gangguan terbesar adalah karena terjadinya fading dan multipath fading yang menyebabkan atau berpengaruh terhadap sinyal terima karena dapat memperkuat ataupun memperlemah le+el sinyal yang tergantung besar fasa dari resultan sinyal langsung dan sinyal tidak langsung. "ada komunikasi yang tetap dapat diatasi dengan penerimaan sistem diversity, baik dengan space diversity atau frekuensi diversity.
"enggunaan aplikasi radio micro-a+eA a. 5aringan telepon selular A pertimbangan penggunaannya dikarenakan hubungan antar cell memerlukan pengiriman signal secara agresif dan segera. "enggunaan sistem ini juga didasarkan pada ongkos biaya yang relatif lebih murah.
Sistem transmisi gelombang mikro bekerja pada frekuensi !H =** MH7$=* /H7 (pada umumnya )$= /H7 yang mempunyai panjang gelombang dalam ruang bebas antara ) cm$) m. sinyal gelombang mikro dipancarkan melalui lintasan lurus dari satu titik ke titik yang lain, dikenal dengan istilah C lintasn garis pandang atau line of sight (%#S. Stasiun yang digunakan, baik stasium pemencar, penerima, maupun relai ditempatkan pada lokasi yang tinggi pada menara antena yang tinggi pula, agar transmisi dapat mencakup daerah %#S yang maksimum sehingga dapat diperoleh suatu lintasan gelombang yang bersifat langsung (direct signal path.
b. 5aringan khusus A adalah aplikasi penggunaan sistem radio micro-a+e dalam %ocal rea Bet-ork (%B atau 3ide rea Bet-ork (3B. Melalui sistem ini maka jaringan %B dan 3B akanmendapatkan kapasitas koneksi yang banyak serta kecepatan akses yang tinggi.
DA$%A& PUS%AKA mpary, /ousda.)8;@. Beberapa hal yang mempengaruhi propagasi gelombang mikro, dalam /ema Telekomunikasi Bo.)*= Desember )8;@. 2andung A Humas 9antor "usat "erumTelekomunikasi.
0ontoh dari pemanfaatan gelombang mikro dapat digunakan sebagaiA ). Telekomunikasi . ?adio Micro-a+e Tipe komunikasi micro-a+e radio terdiri dari tiga bentuk sistem yaituA a. Modem digital yang terkoneksi dengan peralatan terminal modem.
Ismail Bashrudin. )886. Kanal Rayleigh Fading pada Komunikasi !M" ,dalam 4lektro Indonesia, 4disi ke Dua 2elas. Maret.
Mithal 9 /yanendra.)8;@. #lement of #lectronics and Radio #ngineering .Delhi A 9hana "ublishers
B#'!&A$#
5
Jurnal Sistem Telekomunikasi Menggunakan Gelombang Mikro Teknik Elektro Juni 201$ Politeknik Negeri Malang
nggy "ramanta "utra, Mahasis-a 5TD Teknik 4lektro, "oliteknik Begeri Malang.
Eoga ebrian Hogantara, Mahasis-a 5TD Teknik 4lektro, "oliteknik Begeri Malang
%
